漫谈军用直升机的生存力

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  编者按:2006年1月16日,美军一架“阿帕奇”直升机坠毁。有目击者说,这架直升机是被火箭弹击落的。这是近10天来在伊拉克发生的第三起美军直升机坠毁事件。1月13日,美军一架OH-58“基奥瓦”侦察直升机在伊北部摩苏尔附近坠毁,机上的2名飞行员身亡。这一连串事件使人们对直升机的生存力问题再次加以关注。本刊特别邀请军用直升机专家陈德琰先生撰写此文,从理论上剖析军用直升机的生存力。
  
  军用直升机包括执行攻击任务的武装直升机、载有士兵执行机降空袭的战术运输直升机以及执行战术侦察任务的侦察直升机。它们为配合地面部队作战,一般要在低空、战斗前沿或敌方纵深地域执行任务。战场上,有空中敌方歼击机、强击机的威胁,地面上有高射武器、防空导弹等各种防空武器所构成的火力拦截,甚至步枪、机枪、火箭弹都可用来对付直升机。连稍微先进一点的坦克炮也成为了打直升机的流行武器。例如伊拉克战争期间,美军的一架AH-64“阿帕奇”武装直升机被轻武器击落,两名飞行员被俘。在如此恶劣的战场环境下。速度远不及飞机快,防护远不及坦克坚固的军用直升机不能不回避的一个既严肃又尖锐的现实问题是生存。
  众所周知,任何一种武器在战场上作战,不可能指望不会遇到敌方的反击。作战要求就是能够在战斗中将敌人消灭掉,同时还要将自己保存下来,即所谓“保存自己、消灭敌人”,才算是完成了作战的使命和任务,这就是武器装备的战场生存力。完成赋予的作战任务后,自身能够保存下来的程度,一般称之为生存率,常用生存率的量化指标来说明生存力的大小。
  生存力是武器装备发展最本质的要求,没有生存力就不能用于战争。军用直升机当然也不会例外。
  
  易损性与生存力的关系
  前面已提到,直升机在战斗中容易被敌方炮火击中以致于损毁,而且被击中坠地后,机上乘员存活的可能性低。这一特性一般称作易损性,它可说是直升机固有的缺陷。正因为直升机的易损性,造成美军的军用直升机在越南战争期间遭受了极大的损失。战后据美军公开的资料统计,战争中美军损失各型直升机约4 500架,机上乘员不计受伤的,仅死亡的就有2 000余人。战争的实践也充分证实:军用直升机易损、受损后乘员的存活性也低。生存力的问题使人们对直升机直接用于战斗的必要性、可行性产生了怀疑。当时,美军内部对这一问题曾经有过一次大的争论。来自空军方面某些人持否定意见,持肯定意见的是陆军。有一位曾参加过越南战争的将军——金纳德陆军中将,以1965~1973年越南战争期间美国空军固定翼飞机与陆军直升机的战损情况作了一个比较。
  如附表中数据所示,直升机损失的绝对值比飞机多了近1 200架,可是直升机战斗出动的架次数是飞机的30倍,如果按平均每万架次来计算,飞机的损失情况远远高于直升机,它们之间的比例是26∶1.2。
  金纳德将军用这一对比的结果证明:飞机战损率如此高是否也不适于战争。实际上,这种对比方法欠科学,因为空军与陆军所执行的作战任务各不相同,飞机和直升机所处的战场环境不一样,所能发挥的军用效益也各不相同。无论是空军的作战飞机还是陆军的军用直升机,均不能仅从战损情况来比较它们之间的生存力。战损率低的未必生存力就高;战损率高的未必生存力低。易损性不等于生存力。装备的易损性好坏只说明了生存力的一半,就是该装备在战斗中能“保存自己”的能力。衡量装备生存力的高低还要看它的另一半,即在作战中所能起到的作用或者在战争中所作出的贡献,也就是“消灭敌人”的能力。只有综合起来讨论“保存自己、消灭敌人”的能力,才可以对该装备生存力的高低、好坏作出科学的判断。
  军用直升机战斗易损性比较差是不争的事实,但是直升机在军事上却有着不可取代的特殊作用。陆军作战,机动能力是部队战斗力的重要因素。自古以来,陆军由徒步开始,经过骡马化、摩托化、机械化到飞行化(使用直升机),这一切都是为提高机动作战能力。直升机利用它独特的空气动力特性,起降不用跑道,可以垂直上、下,空中悬停、贴地飞行,使地面作战的陆军升至空中,且不受地形、地物的限制,极大地提高了陆军机动作战能力。有资料计算,陆军用直升机机动作战,一般情况下,其机动速度是徒步行军的50倍,是机械化行军的8倍。1991年海湾战争中,美国陆军第101空降师的突袭部队分乘300架直升机,向伊军纵深机动200多千米实施机降突袭,切断了伊军29个师的退路,达成战役奇袭,显示出了直升机巨大的军事效益。
  在近代战争史中,陆军最具革命性的装备要数直升机,它使传统的陆军摆脱了地面的束缚,实现了空地一体化作战,并孕育出了一支以直升机为主要作战装备的陆军航空兵,这是一种在战争中发展壮大起来的新兴兵种。上个世纪,美军在越南进行的战争、苏联在阿富汗进行的战争,都曾大规模地使用了直升机参加各种作战活动,被称作20世纪的两场“直升机战争”。战争改变了传统陆军作战模式,加快了战争节奏。虽然美、苏分别是这两场战争的失败者,但陆军航空兵及军用直升机的地位、作用却得到了肯定,军用直升机的生存力也得到了战争的检验。
  
  
  改善易损性提高生存力的措施
  从一开始出现在战场上,人们就想方设法研究改善直升机易损性提高战斗生存力。事物发展总是矛盾、对立统一的过程。作为战斗的双方,一方在不遗余力地来提高直升机的生存力,另一方则绞尽脑汁加强打击直升机的手段。在防与打问题上,你一招我一招,此起彼涨,这一趋势一直没有停顿,且愈演愈烈。所以改善直升机易损性提高生存力的措施(下面称作生存力设计)也是一代又一代向前发展。
  第一代生存力设计 也是最初的生存力设计技术,美军根据在越战中损失的规律,提出“防探测、防击中、防坠毁、防伤亡”的所谓生存力设计思想,其中把防乘员伤亡放在首位。因为战时,装备损失可以很快得到补充,而乘员特别是有经验的直升机飞行员数年时间数千飞行小时才能培养出一个。因此在“四防”概念中,突出抗坠毁、抗弹击能力的设计。军方制定了抗坠毁、抗弹击技术设计的军用规范,提出抗坠毁、抗弹击设计要求。其中主要的技术内容有以下几点:
  第一,加强机体结构的强度和刚度。采用结构吸能技术设计,要求直升机受损垂直坠落速度12.8米/秒时,乘员存活率达到95%,保证坠地后留有足够的活动空间,座舱变形减少量不得超过15%;座舱门玻璃向外破裂、便于人员逃离。
  第二,燃油供油系统采取负压吸油式供油技术,直升机坠地后,油箱、油管破裂时能自封,内部燃油不得外漏,更不得着火。有害气体不得进入座舱。
  第三,采用复合材料和特殊设计保证旋翼、尾桨等重要部件被一发12.7毫米口径枪弹命中时,能正常工作;被一发23毫米口径炮弹击中不得损毁。
  第四,发动机及动力传动系统进行抗磨损设计,被23毫米口径炮弹击中后,仍可继续工作30分钟。两台发动机独立工作,当一台发动机被击中,不会牵连另一台发动机。
  第五,驾驶舱风挡及门窗玻璃能抗弹击,两名乘员的座位前后串联式布置,并用防弹钢板隔开,防止两名乘员同时被击中。
  第六,飞行操纵系统及重要设备均采用有备份的多余度设计技术。
  越南战争后,作为第一代生存力设计的UH-60“黑鹰”直升机、AH-64“阿帕奇”直升机,较以前的直升机易损性得到显著改善,已成为当前美陆军航空兵作战的主力设备。
  第二代生存力设计 海湾战争以后,对付直升机的防空武器有了新的发展。一个是雷达制导的多管速射小口径高炮,另一个是肩射红外引导的地空导弹。前者防空火力像一个火网阵,专门对付低空活动的直升机;后者对直升机的命中率极高,根据苏联在阿富汗战争中的有关资料透露,地空导弹对直升机的命中率在80%以上。面对这一新的威胁。第二代生存力设计技术的重点是隐身设计。其中主要技术内容有以下几点:
  第一,采用空军F-117及B-1飞机隐身设计办法,机体的外部采用吸波材料,导弹、火箭等武器采用内包式悬挂方法,使机体外形具有低雷达波反射能力,以降低被雷达发现的概率。
  第二,采用红外抑制技术,即在发动机排气口处设置散热降温装置,使发动机排气温度降低到地空导弹红外导引头敏感范围之外。
  第三,发展电子对抗技术。一方面研制直升机载激光告警和雷达告警接收机,争取提早发现来袭目标及早规避,另一方面利用射频和红外干扰设备,使来袭导弹扑向干扰设备所形成的虚假目标。
  第二代生存力设计的代表,就是刚被美军宣布下马的RAH-66“科曼奇”。据美军资料宣称,“科曼奇”已成为一架真正意义上的隐身直升机,其雷达波反射截面积仅为“阿帕奇”的三百六十分之一。
  第三代生存力设计 也就是当前进行的信息化技术应用的生存力设计,随着时代发展,人们对军用直升机生存力的认识也发生了变化。作战时,直升机应该从“发现与反发现、射击与反射击、命中与反命中、存活与反存活”激烈的争夺中,跳出“防探测、防击中、防坠毁、防伤亡”以“防”当头的圈子,转而强调“先敌发现、先敌射击、先敌命中、先敌击毁”,只有在拥有信息主动权的条件下,直升机作战才能由“防”变为“先”,从而做到攻击目标“发现即被消灭”。消灭了敌人就是最好的保存自己。因此,直升机第三代生存力设计中心思想就是“聪明的平台加灵巧的弹药”。
  第一,聪明的平台意在加强直升机的智能化水平,利用先进的机载设备,帮助飞行员在瞬息万变的战场形势下,准确判断敌我作战态势,及时捕捉目标,把握好战机,果断采用战术动作,或进攻或撤退,始终将作战的主动权掌握在自己手中。
  第二,灵巧的弹药。这是一种“打了不管”的智能化武器,使直升机上配挂的导弹如同巡航导弹一样,是全主动(自动)制导的精确打击武器。
  
  人的因素与直升机生存力的关系
  任何武器装备离开了人的作用无异于是一堆钢铁,以上我们所谈及的都是有人驾驶、有人指挥的军用直升机,它是人-机合一的作战武器,它的生存力是人的因素与物质技术因素的合力场,其中人的因素起着决定性的作用,技术靠人去掌握,战术靠人来实施。
  由于人的因素具体到每个人的身上是千差万别的。为什么相同装备在不同人手里,生存力不同,为什么同一类装备采取不同的战术,作战效果不同,就是这个道理。人的因素就是要具备较高的政治素质和军事素质。
  此外,军用直升机正确的战术使用也直接影响装备的生存力。战术素养也是军事素质的重要内容,是平时研究、磨炼的结果。
  
  军用直升机生存力未来发展趋势
  未来直升机如何提高其生存力,现在还很难准确作出判断。不过只要看看未来战场环境如何演变,自然也就能了解军用直升机生存力发展的作战需求了。随着人类进入信息时代,战争形态发生了深刻变化,信息战争将逐步取代机械化战成为战争的基本形态。军事高技术领域不断被开拓和不断被运用,高性能作战武器不断被更高性能的武器所取代。
  军用直升机至少将会面临以下类型武器的威胁:
  第一,经过信息化技术发展起来的精确、大威力武器,如激光武器、电磁脉冲、高功率的毫米波武器。
  第二,在信息争夺更趋激烈的战场上,一旦形成了“信息共享、实时协同”,战场上几乎所有武器都构成对直升机的直接威胁。
  第三,智能化武器的威胁。智能化武器的特征是“会想,会算”,自动寻找目标、自动攻击。据报道,已出现一种埋在地表面,闻声而起的“蹦雷”。它是一种专门对付直升机的智能武器,直升机一进入它的有效区,通过辨别直升机声音的频率,能跳30~40米的高度,追着直升机攻击。
  智能化武器是直升机将会面临的新威胁,它把杀伤力与精确性结合起来,最终以计算机病毒、电脉冲、高能微波等形式,对直升机发动“电子打击”,在大范围内引起爆炸,使直升机战斗力瘫痪。
  第四,无人化武器的威胁。无人化武器的特点是不会疲劳、不畏险阻、不惜代价、不会退缩。它能在环境恶劣的战场上不停地工作和战斗,能同时完成多项战斗任务。无人化武器一般造价不高,可以大量生产、部署。一旦这种武器付诸使用,直升机作战的战场上将会是另一番景象,会遇到大量无人武器的纠缠。
  以上仅仅是一般性地、不太完整地描述。随着信息化技术深入发展,新能源、新材料(如纳米材料)的开发和利用,还会有许多功能特殊、样式怪异的各型软、硬杀伤武器等充斥在战场上,对直升机的发展构成了严峻的挑战。
  俗话说:道高一尺,魔高一丈。同样的道理,作为军用直升机,也会将信息化技术融入直升机作战系统中来,顽强地利用一切可能,提高自身的生存力。为取得生存力,形势逼着军用直升机一代一代向前发展,这是军事装备发展遵循的最基本规律。我们也坚信,在未来信息化战争中,直升机将成为生存力更高,令人望而生畏的信息化作战装备。
  世界上没有万能的武器,军事上不存在最后的武器。发展就是硬道理。不断提高战斗生存力将是军用直升机不变的主题,过去如此,将来依然如此。
   [编辑/秦蓁]
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